Wohn- und Geschäftshaus mit Wärmepumpen-Kaskade

In Mitten von Oldenburg wurde im letzten Jahr ein 3-geschossiges Objekt mit Staffelgeschoss nach KfW-70-Standart errichtet. Das Besondere: In dem Gebäude finden sich unterschiedlichste Nutzungsarten – u.a. eine Wohnung, zwei Arztpraxen und drei Büros. Zudem steht noch eine weitere Gewerbeeinheit zur Vermietung bereit. Neben einer dauerhaft sicheren Betriebsweise ohne Unterbrechungen, kommt es daher darauf an, dem schwankenden Wärmebedarf möglichst effizient gerecht zu werden. Hierfür bietet sich eine Kaskade aus mehreren Wärmeerzeugern an – wie sie in dem 1.125 m² großem Wohn- und Geschäftshaus mit zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen BLW NEO von BRÖTJE realisiert wurde.

Gebäude mit unterschiedlicher Nutzung

Eine Wohnung, zwei Arztpraxen und drei Büros und weitere Einheiten – das 2018 erbaute Geschäfts- und Wohn haus in Oldenburg hat Vielfältiges zu bieten. Um den heutigen Gesetzgebungen gerecht zu werden, wurde das Objekt in einer Massivbauweise aus 11,5 cm Klinker, 18 cm mineralischer Dämmung und 17,5 cm Kalksandsteinen errichtet. Die Fenster erhielten eine Dreifach-Verglasung. Damit wurde ein KfW-70-Standart erreicht. Um der unterschiedlichen Nutzung auch auf heizungstechnischer Seite gerecht zu werden, entschieden Bauträger HBG Bauträger GmbH und Architekturbüro van Döllen (beide aus Oldenburg) den den Energie-Ressourcen umzugehen.

Zum Einsatz kamen zwei effizient arbeitende BLW NEO Wärmepumpen mit 18 kW Heizleistung aus dem Hause BRÖTJE, die hier in Kaskade geschaltet sind. Ein integrierter, großzügig dimensionierter Verdampfer mit intelligenter Abtaufunktion sorgt für einen vereisungssicheren Betrieb im Winter. Die Einsatzgrenzen liegen zwischen -25 und +45 °C. Dafür sorgt modernste Technik im Inneren: Ein bislang einzigartiges System mit zwei im Verbund arbeitenden Wärmetauschern gewinnt aus dem Kältekreislauf je nach Modulation 3 - 5 % zusätzliche Energie und realisiert so herausragende Leistungszahlen. Dadurch erreicht das Gerät einen COP über 4,2 bei A2/W35. Gleichzeitig ist die BLW NEO modulierend, Kompressor und Ventilator. Gerade für Objekte, die unterschiedlich genutzt werden, ist das ein großer Vorteil.

Vorteile der Kaskade

Die Idee, auf mehrere Wärmeerzeuger zu setzen statt auf einen einzelnen, wurde aufgrund der besonderen Nutzung in Betracht gezogen. Die Vorteile dieses Systems lagen dabei für das Ingenieurbüro Wempe und Partner, Visbek, klar auf der Hand:

• optimale Anpassung an den schwankenden Wärmebedarf
• hohe Betriebssicherheit ohne Unterbrechungen auch bei Ausfall eines Wärmeerzeugers

Die Entscheidung für Produkte aus dem Hause BRÖTJE fiel aufgrund der zahlreichen guten Erfahrungen, die das Architekturbüro und das Fachplanungsbüro bereits mit dem niedersächsischen Systemhersteller sammeln konnte. Daher arbeiten sie nicht nur häufig, sondern auch gern mit dem Unternehmen und dem zuständigen Außendienstmitarbeiter, Daniel Norder, zusammen.

Darüber hinaus eignen sich die eingesetzten, Luft-Wasser- Wärmepumpen BLW NEO in besonderer Weise für die Kaskadenschaltung in Wohn- und Geschäftsimmobilien: Sie sind kompakt aufgebaut, haben einen großen Modulationsbereich von 6,6 bis 22,8 kW, arbeiten sehr geräuscharm und lassen sich schnell sowie unkompliziert montieren.

Moderne Lösung für die Wasseraufbereitung

Um die Heizungsanlage von Anfang an bestens zu schützen, wurde das AguaSave Modul in die Hydraulik eingebunden. Es dient zur qualitätsgesteuerten, normgerechten Herstellung eines teilentsalzten Füllwassers in Heizungskreisläufen (gemäß VDI 2035 Blatt 1 und 2). Mit AguaSave verfolgt BRÖTJE das Ziel einen energieeffizienten Betrieb der gesamten Heizungsanlage dauerhaft sicher zu stellen. Besonders bei Bestandsanlagen wird darüber hinaus eine sanfte Reinigung im laufenden Betrieb gestartet, so dass problembehaftete Systeme auf einen VDI- konformen und effizienten Stand gebracht werden.

Das Aufbereitungsmodul AguaSave realisiert eine Vollentsalzung mit qualitätsgesteuerter Verschneidung auf eine frei wählbare Leitfähigkeit < 200μS/cm. Die mengenproportionale Dosierung des Vollschutzproduktes, die Leckage-Erkennung sowie die automatische Abschaltung der Nachspeisung und Weiterleitung der Störmeldungen an die GLT (Gebäudeleittechnik) sind ebenfalls im Modul enthalten. Auf Wunsch können Systeminformationen über ein UMTS-Modul an einen Datenserver weitergeleitet und ausgewertet werden. Das Monitoring ermöglicht jederzeit die projektbezogene Erstellung eines übersichtlichen Füllprotokolls als geschütztes PDF-Dokument und als Nachweis der ausgeführten Wartungsaktionen. Über das gleiche Gateway können betreiberrelevanten Parameter durch internetfähige Endgeräte (Laptop, Tablet oder Smartphone) verändert oder angepasst werden, ohne vor Ort sein zu müssen.

Hydraulische Systemdetails

Die beiden Luft-Wasser-Wärmepumpen BLW NEO wurden auf dem Dach des Gebäudes aufgestellt. Von dort führen die Heizungsleitungen im Vierleitersystem in das 2. Obergeschoss. Hier wurde der Heiztechnikraum gebaut, um eine optimale und kostengünstige Hydraulik herzustellen. Eine Hydrobox sorgt für die Anbindung an den dafür vorgesehenen 985-Liter-Pufferspeicher. In ihr sind diverse Fühler und die Heizkreispumpen bereits integriert. In der Powerbox von BRÖTJE laufen alle elektrischen Komponenten zusammen. Die Steuerung der Anlage übernimmt die NEO RWP Regelung, die ebenfalls in die Powerbox integriert ist: Neben der leistungsgerechten Regelung des Verdichters übernimmt sie ebenfalls die leistungsabhängige Ansteuerung der Umwälzpumpen. Das Expansionsventil wird mithilfe der innovativen DSI-Technologie immer dem Optimum angepasst.

Fazit

„Ist ein schwankender Wärmebedarf vorhanden und soll eine Betriebssicherheit der Heizung ohne Unterbrechungen gewährleistet werden, ist eine Kaskade das Mittel der Wahl“, ist sich Daniel Norder, Key-Account-Manager bei BRÖTJE, sicher. Wie im vorgestellten Wohn- und Geschäftshaus lässt sie sich ganz unkompliziert mit den Luft/Wasser-Wärmepumpen BLW NEO von BRÖTJE realisieren. Weitere Vorteile sind die flexible Leistungsanpassung. Auch das Architekturbüro van Döllen und das Ingenieurbüro Wempe & Partner sind mit der Umsetzung sehr zufrieden. Die Anlage läuft sehr leise und wird gelobt. Hervorgehoben wird zudem die Zusammenarbeit mit BRÖTJE. „Termine und Absprachen wurden eingehalten, was nicht immer selbstverständlich am Bau ist“, so die Planer.

Bilder, sofern nicht anders angegeben: August Brötje GmbH, Rastede

Bautafel: